1984 年，美国地震学家博尔特院士曾毫不客气地评论道：“中国目前最流行的地动仪模型工作原理模糊，模型简陋粗糙，机械摩擦大大降低了灵敏度，对地震的反应低于居民的敏感，其作用应予以质疑，而且利用铜丸的掉落方向来确定震中也是不可能实现的。”
仿制的地动仪
这段话中所说的地动仪就是我们根据史书中关于张衡地动仪的描述而仿制的模型，张衡地动仪对于每一位中国人来说，都是一个特殊的民族符号，从小学开始，老师就会告诉你：看到了没，那个八龙吐珠样式的东西，叫做地动仪，是东汉时期的张衡发明的，体现了我们老祖宗的智慧。
可以说，地动仪是每个华夏儿女刻在骨子里的骄傲，但对于上面美国教授那番毫不留情面的话，当时的国人们却无法反驳，因为正像他所说的那样，我们仿制的地动仪模型，灵敏度还不如人的正常感知，根本无法监测地震，这对于所有中国人尤其是地震学方面的研究人员来说，就像一口郁气堵在胸口，意难平。
消失的地动仪东汉时期，都城洛阳里立着一台奇怪的机器，形似酒樽，上有八龙吐珠，是当时的太史令张衡所创造，名为地动仪。
有一日，地动仪上西北方向的那条蛟龙嘴里的铜珠突然落了下来，掉在了下面的铜蟾蜍口中，发出“叮”的一声轻响。
见此情景的张衡脸色凝重，望着西北方向说道：“有地震了。”
周围的人面面相觑，谁也不相信。
几天后，有信使快马加鞭赶来洛阳，带来消息：陇西地震！
京师震动，人民奔走相告：张衡大人那台地动仪神了！
张衡
这是《后汉书·张衡传》中的一段描述，地动仪的神奇在那个时代已经得到了验证，成为了华夏儿女口口相传的骄傲，建国后，地动仪被写进历史教材，并配有一张实拍的图片，相信大多数国人对于地动仪最直观的印象就是来自于那张图片。
然而很多人不知道的是，那张图片里的地动仪，是假的。
教科书中的地动仪图片
据史书记载，张衡所创造的那台地动仪仅仅存在了70年，在公元200年前后消失不见了，当时正值东汉末年，群雄争霸，因此很可能是毁于战火。
从此之后，留给世人的，便只剩下史书中只言片语的介绍，不得不说，对于中华儿女而言，这是一个永远的遗憾。
1934年，燕京大学读历史专业研究生的王振铎，在认真研究了史书上的相关记载后，逐渐诞生了一个大胆的想法：复原地动仪。
这并非易事，毕竟从地动仪消失至今已有一千多年的历史，期间没有一个人完成了这项壮举。地动仪的复原主要分两个步骤，一个是外形，一个是内部结构。
外形相对来说比较容易，历史上有明确的记载：以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。
按照这个描述，两年之后，赵振铎还原出了地动仪的外形，但是接下来这一步，却让他犯了难。
地动仪最核心的部分肯定是其内部结构，这些构造保证了其可以准确地监测地震，但可惜的是，不知出于什么原因，对于地动仪的内部结构，史书上的记载，只有那么含糊的一句话：中有都柱，傍行八道，施关发机。
短短12个字，根本解释不了地动仪的工作原理，而这个问题困扰着王振铎，导致他的复原计划不得不停滞下来，而这一停，就是15年。
“房梁下吊块肉都比你那个模型强！”新中国成立后，王振铎成为了文化部文物局博物馆处处长，那个时候，为了弘扬传统文化，树立民族自信，国家希望博物馆能够复原一部分能够代表中华文明的古代器物，用来陈列和宣传。
得知这个消息的王振铎第一时间想到了自己一直未能完成的地动仪。
王振铎
这一次的他经过多方考证钻研，终于有了突破，1951 年，王振铎根据倒立直杆原理，成功复原出了一台1:10比例的地动仪。
什么是倒立直杆原理呢？举个很简单的例子，我们把一个上重下轻的杆子立在地上，地震时它受到震波影响就会倒下，从而发出预警。当时的王振铎觉得，张衡的地动仪所利用的就是这个原理。
这台地动仪问世后，引起了巨大的反响，国内的媒体进行了大篇幅的报道，并且还被编入了全国的中小学教科书，也就是我们最熟悉的那幅地动仪照片，教材内容后面几经修改，导致人们一直以为那张照片上的，就是张衡制作的地动仪。
除此之外，中国地震局还将其作为标志，一用就是几十年。
中国地震局的标志
王振铎的地动仪复原成功后，不仅在国内名声大噪，在国际上也引起了轰动，这尊地动仪被联合国世界知识产权总部拿去进行展览，和它一起展出的，是美国宇航员在月球带回来的岩石。
其地位之“显赫”可见一斑！
然而，随着名气越来越大，各种质疑声也出现了。
从1969年开始，针对王振铎复原的地动仪，日、美、荷、奥等国地震学界发表了一系列措辞严厉的论文。核心内容都是一样的，那就是“倒立直杆原理”是错误的，这台地动仪无法准确预测地震。
无法准确预测地震，还能叫地动仪吗？
然而事实摆在眼前，谁也无法反驳。1988 年，地动仪在日本奈良展出，中方的解说员却没办法证明这个地动仪的灵敏性，只有用木棍捅一下，龙嘴里的铜丸才会掉进下面的蟾蜍嘴里。
场面一度非常尴尬。
就连王振铎的老朋友，中国地震学的奠基人傅承义院士也曾当面指出过其地动仪的原理性错误，并且非常不客气：“房梁下吊块肉都比你那个模型强！”
铺天盖地的质疑声涌来，逐渐蔓延到了张衡和我国古代科技的身上，1999年，奥地利学者雷立柏在他的《张衡，科学与宗教》一书中写道：“对张衡地动仪的迷恋正是华夏科学停滞特点的典型表现。”
2010年，张衡地动仪的相关内容被移除了历史课本。
这一切都在刺痛着中国人民的心，我们引以为傲的地动仪，怎么可能是个摆设，地动仪需要证明，张衡需要证明，中国传统科技文化也需要证明，谁能担起这份重担呢？
一个叫做冯锐的人走进了历史进程中。
错的不是张衡，是王振铎的研究1966年，邢台发生地震，作为中国科技大学的二年级研究生的冯锐和同学赶赴灾区，进行救灾工作，当时他参与印发的抗震宣传单上，有这么一条：建议老百姓在房间里倒立一个酒瓶子，如果瓶子倒了，就是地震来了，马上出逃。
冯锐（左）
不难看出，这是典型的倒立直杆原理。
不过随着这个原理被证明是错误的，冯锐也改变了看法，多年之后的一篇地震科普文章里，他写道：地震没地震，抬头看吊灯。
这其实就是关于地震监测的另一个原理了：悬垂摆原理。
这是英国地震学家米尔恩 1883 年在《地震和地球的其他运动》一书中提出的，也非常好理解，就像冯锐所说的，用吊灯这种空中悬吊的物品是否摇晃来判断地震。
2002年，已经成为中科院教授的冯锐接受采访时，记者问到了他这两次不同的说法，一个看酒瓶，一个看吊灯，到底哪个是对的？
冯锐一时之间竟愣住了，他当然知道倒立直杆原理是错误的，但他突然间想到一个问题，王振铎的研究声称地动仪采用的是倒立直杆原理，众所周知，倒立直杆原理有两项弊端：一个是不稳定，外界一有震动，哪怕不是地震，也会倒；二是就算倒下，也无法知道地震的方位。这两点跟地动仪的描述完全相悖，难道历史上对于地动仪的描述真是错误的，张衡的地动仪其实根本无法监测地震？
想到这里，冯锐非常难受，作为一名地震学研究者，张衡的地动仪作为地震仪器的鼻祖，一直是他最骄傲的地方，如今竟有种理想幻灭的感觉。
不过冯锐没有沉浸其中，经过反复的思考，他有了一个新的想法：会不会张衡的地动仪没问题，有问题的是王振铎的研究。
这个想法如同黑夜中的一抹曙光，给了冯锐莫大的希望。
经过大量的演算，他发现如果张衡的地动仪真的是倒立直杆原理，要想做到史书里记载的那样，里面的那根杆要高达2米，但直径只能有1.5毫米。
这样一根柱子根本立不起来！
而这也证明了，王振铎的研究是错误的，张衡的地动仪采用的不是倒立直杆原理！
错的不是张衡的地动仪，而是王振铎的研究！
成功复原既然不是倒立直杆原理，那是不是就是悬垂摆理论呢？
要知道，悬垂摆理论的创立，至今也就100多年，而远在1800多年前的张衡有必要的物质基础吗？
冯锐研究了当时的史书，发现那时候对于地震的描写，经常使用“摇”这个词，比如“地摇京师”，因此张衡是很有可能在当时从“摇”这个词中获得灵感，创造出“悬垂摆”理论的。
而另一个发现更是让冯锐确定了这个想法。
“悬垂摆”理论的提出者，英国地震学家米尔恩，是第一个将《后汉书·张衡传》翻译成英文的人，并公开宣称：“人类历史上第一个地震仪是中国的张衡发明的。”
米尔恩
在冯锐看来，威米尔恩的悬垂摆理论，肯定受到了张衡的影响。
2003年，由于缺少科研经费，冯锐的研究不得不停了下来，他在当时的论文里无奈地写道：“我们现在还没有能力对张衡地动仪的悬垂摆的原理的施关发机，牙机巧制，做出更具体的复原，那么就像我们赞美断臂的维纳斯雕像一样，宁可去欣赏它的超越时代的缺憾美，而把这个古典文化的无穷魅力留给后代。我们不要给它加胳膊了。”
让冯锐没想到的是，仅仅一年之后，复原地动仪的机会就来了。
早在1998年，河南博物院新馆建设之初，便有了展示张衡地动仪的想法，他们将王振铎的地动仪复制了一个木质的模型，但遗憾的是，这台地动仪无法真的监测地震，毕竟王振铎复原那一台也只能靠小棍捅一下，铜球才能落下来，何况这一台。
但这种情况下，如果贸然将地动仪展出，很可能重演当年在日本那尴尬的一幕。
从那时起，担任陈列部主任的田凯便开始想办法找人真正地复原地动仪，一台可以监测地震的地动仪。
6年之后，经别人介绍，田凯找到了冯锐，两人一拍即合。
2004 年 8 月，河南博物院与中国地震台网中心签订了合作协议，组成了课题小组，专门研究复原张衡地动仪，这一课题也得到了国家地震局的鼎力支持，毕竟这是全国人民的共同愿望。
就这样，经费问题解决了，冯锐的团队也变得出乎意料的强大，文史专家、测绘专家、地震学家，各工种跨领域共同合作，这给了冯锐更强的信心。
在团队中历史学家的带领下，冯锐得以前往当年汉代放置地动仪的灵台密室进行实地研究，这让他对于灵台的土质有了更直观的认知，也印证了他心中的一个猜测：当年张衡是利用灵台相对疏松的土质，达到了放大地震信号的目的。
在各方面的配合下，冯锐很快就取得了突破。
冯锐复原的地动仪
2005年3月，冯锐课题组复原出了全新的地动仪，但这并不是结束，为了确保地动仪能够正常运作，达到预计中的功能，冯锐带领工作人员又对其进行了长达7天的强干扰试验，而实验的最终结果显示，这台地动仪数据准确，没有一次误触发，并且达到了史书中关于张衡地动仪所描述的水平。
这个结果，让课题组的所有成员都兴奋不已，他们终于把消失于历史尘埃中的张衡地动仪重新复原了出来。
新的地动仪得到了国内外的一致认可，并于年9月20日在中国科技馆全新亮相，此外，地动仪虽然退出了历史教科书，但新版地动仪的相关知识被重新加入进了教师用书中。
有人问过冯锐，他的地动仪是不是完美复原了张衡那时候制造的那一台，他摇了摇头，笑道：“可能是目前阶段，最接近的一种复原。”
在冯锐心中，张衡的地动仪比这台复原后的可能更加神妙，只是已无法验证，他现在能做的，就是消除那些质疑声，证明中国古代的科技是货真价实的。
古代的灿烂文化及科技成果已经成为历史，我们今人能做的，只有努力地去还原它、守护它并永远地传承下去。
标签： 地动仪是谁发明的
